Ngày 27 - Thực hành với Python
Trong phần cuối của loạt bài về mạng máy tính, chúng ta sẽ tìm hiểu một số tác vụ và công cụ tự động hóa dựa trên môi trường lab đã được tạo ra
Nội dung
- 90 Ngày DevOps 🚀
- Ngày 1 - Giới thiệu
- Ngày 2 - Trách nhiệm của kỹ sư DevOps
- Ngày 3 - Vòng đời DevOps - Tập trung vào ứng dụng
- Ngày 4 - DevOps & Agile
- Ngày 5 - Kế hoạch > Viết mã > Xây dựng > Kiểm thử > Phát hành > Triển khai > Vận hành > Giám sát >
- Ngày 6 - DevOps - Những câu chuyện thực tế
- Ngày 7 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps & Học một ngôn ngữ lập trình
- Ngày 8 - Thiết lập môi trường DevOps cho Go & Hello World
- Ngày 9 - Giải thích mã Hello World
- Ngày 10 - Không gian làm việc của Go
- Ngày 11 - Biến, hằng số & kiểu dữ liệu
- Ngày 12 - Nhận thông tin đầu vào sử dụng con trỏ và chương trình hoàn thiện
- Ngày 13 - Tweet tiến trình của bạn với ứng dụng mới của chúng ta
- Ngày 14 - Bức tranh lớn: DevOps và Linux
- Ngày 15 - Các lệnh Linux cho DevOps (thực tế là tất cả mọi người)
- Ngày 16 - Quản lý Hệ thống Linux, Hệ thống Tệp & Lưu trữ
- Ngày 17 - Text Editors - nano vs vim
- Ngày 18 - SSH & máy chủ web (LAMP)
- Ngày 19 - Tự động hóa các tác vụ với các tập lệnh bash
- Ngày 20 - Thiết lập máy trạm phát triển - những điều tuyệt vời
- Ngày 21 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps và Mạng máy tính
- Ngày 22 - Mô hình 7 Lớp OSI
- Ngày 23 - Giao thức mạng
- Ngày 24 - Tự Động Hóa Thiết Lập Mạng
- Ngày 25 - Lập trình Python trong tự động hóa mạng
- Ngày 26 - Xây dựng Lab
- Ngày 27 - Thực hành với Python
- Ngày 28 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps & The Cloud
- Ngày 29 - Kiến thức cơ bản về Microsoft Azure
- Ngày 30 - Mô hình bảo mật Microsoft Azure
- Ngày 31 - Mô hình Điện toán Microsoft Azure
- Ngày 32 - Mô hình lưu trữ và cơ sở dữ liệu Microsoft Azure
- Ngày 33 - Mô hình Mạng Microsoft Azure + Quản lý Azure
- Ngày 34 - Thực hành với Microsoft Azure
- Ngày 35 - Bức tranh toàn cảnh: Git - Quản lý phiên bản
- Ngày 36 - Cài đặt & Cấu hình Git
- Ngày 37 - Giới thiệu về Git
- Ngày 38 - Staging & Changing
- Ngày 39 - Xem, unstaging, loại bỏ & khôi phục
- Ngày 40 - Mạng xã hội dành cho code
- Ngày 41 - Quy trình làm việc với mã nguồn mở
- Ngày 42 - Bức tranh toàn cảnh: Containers
- Ngày 43 - Docker là gì & Cài đặt
- Ngày 44 - Docker image & Thực hành với Docker Desktop
- Ngày 45 - Phân tích một Docker Image
- Ngày 46 - Docker Compose
- Ngày 47 - Docker Networking & Security
- Ngày 48 - Các lựa chọn thay thế cho Docker
- Ngày 49 - Bức tranh toàn cảnh: Kubernetes
- Ngày 50 - Chọn nền tảng chạy Kubernetes
- Ngày 51 - Triển khai Kubernetes cluster đầu tiên
- Ngày 52 - Thiết lập Kubernetes cluster đa node
- Ngày 53 - Tổng quan về Rancher - Thực hành
- Ngày 54 - Triển khai ứng dụng Kubernetes
- Ngày 55 - State và Ingress trong Kubernetes
- Ngày 56 - Bức tranh toàn cảnh: Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC)
- Ngày 57 - Giới thiệu về Terraform
- Ngày 58 - Ngôn ngữ cấu hình HashiCorp (HCL)
- Ngày 59 - Tạo máy ảo với Terraform và biến
- Ngày 60 - Docker Containers, Provisioners & Modules
- Ngày 61 - Kubernetes & Đa môi trường
- Ngày 62 - Kiểm thử, Công cụ và Các phương pháp thay thế
- Ngày 63 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý cấu hình
- Ngày 64 - Ansible: Bắt đầu
- Ngày 65 - Ansible Playbooks
- Ngày 66 - Tiếp tục với Ansible Playbooks...
- Ngày 67 - Sử dụng Role & Triển khai Loadbalancer
- Ngày 68 - Tags, Variables, Inventory & Database Server config
- Ngày 69 - Tất cả những thứ còn lại của Ansible - Automation Controller, AWX, Vault
- Ngày 70 - Bức tranh toàn cảnh: CI/CD Pipelines
- Ngày 71 - Jenkins là gì?
- Ngày 72 - Làm quen với Jenkins
- Ngày 73 - Xây dựng Jenkins pipeline
- Ngày 74 - Hello World - Jenkinsfile App Pipeline
- Ngày 75 - Tổng quan về GitHub Actions
- Ngày 76 - Tổng quan về ArgoCD
- Ngày 77 - Bức tranh toàn cảnh: Giám sát
- Ngày 78 - Thực hành với công cụ giám sát
- Ngày 79 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý log
- Ngày 80 - ELK Stack
- Ngày 81 - Fluentd & FluentBit
- Ngày 82 - EFK Stack
- Ngày 83 - Trực quan hóa dữ liệu - Grafana
- Ngày 84 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý dữ liệu
- Ngày 85 - Dịch vụ dữ liệu
- Ngày 86 - Sao lưu tất cả các nền tảng
- Ngày 87 - Thực hành với sao lưu & phục hồi
- Ngày 88 - Sao lưu theo hướng tập trung vào ứng dụng
- Ngày 89 - Khôi phục thảm họa (DR)
- Ngày 90 - Dữ liệu & ứng dụng: Tính di động
Nội dung khoá học
- 90 Ngày DevOps 🚀
- Ngày 1 - Giới thiệu
- Ngày 2 - Trách nhiệm của kỹ sư DevOps
- Ngày 3 - Vòng đời DevOps - Tập trung vào ứng dụng
- Ngày 4 - DevOps & Agile
- Ngày 5 - Kế hoạch > Viết mã > Xây dựng > Kiểm thử > Phát hành > Triển khai > Vận hành > Giám sát >
- Ngày 6 - DevOps - Những câu chuyện thực tế
- Ngày 7 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps & Học một ngôn ngữ lập trình
- Ngày 8 - Thiết lập môi trường DevOps cho Go & Hello World
- Ngày 9 - Giải thích mã Hello World
- Ngày 10 - Không gian làm việc của Go
- Ngày 11 - Biến, hằng số & kiểu dữ liệu
- Ngày 12 - Nhận thông tin đầu vào sử dụng con trỏ và chương trình hoàn thiện
- Ngày 13 - Tweet tiến trình của bạn với ứng dụng mới của chúng ta
- Ngày 14 - Bức tranh lớn: DevOps và Linux
- Ngày 15 - Các lệnh Linux cho DevOps (thực tế là tất cả mọi người)
- Ngày 16 - Quản lý Hệ thống Linux, Hệ thống Tệp & Lưu trữ
- Ngày 17 - Text Editors - nano vs vim
- Ngày 18 - SSH & máy chủ web (LAMP)
- Ngày 19 - Tự động hóa các tác vụ với các tập lệnh bash
- Ngày 20 - Thiết lập máy trạm phát triển - những điều tuyệt vời
- Ngày 21 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps và Mạng máy tính
- Ngày 22 - Mô hình 7 Lớp OSI
- Ngày 23 - Giao thức mạng
- Ngày 24 - Tự Động Hóa Thiết Lập Mạng
- Ngày 25 - Lập trình Python trong tự động hóa mạng
- Ngày 26 - Xây dựng Lab
- Ngày 27 - Thực hành với Python
- Ngày 28 - Bức tranh toàn cảnh: DevOps & The Cloud
- Ngày 29 - Kiến thức cơ bản về Microsoft Azure
- Ngày 30 - Mô hình bảo mật Microsoft Azure
- Ngày 31 - Mô hình Điện toán Microsoft Azure
- Ngày 32 - Mô hình lưu trữ và cơ sở dữ liệu Microsoft Azure
- Ngày 33 - Mô hình Mạng Microsoft Azure + Quản lý Azure
- Ngày 34 - Thực hành với Microsoft Azure
- Ngày 35 - Bức tranh toàn cảnh: Git - Quản lý phiên bản
- Ngày 36 - Cài đặt & Cấu hình Git
- Ngày 37 - Giới thiệu về Git
- Ngày 38 - Staging & Changing
- Ngày 39 - Xem, unstaging, loại bỏ & khôi phục
- Ngày 40 - Mạng xã hội dành cho code
- Ngày 41 - Quy trình làm việc với mã nguồn mở
- Ngày 42 - Bức tranh toàn cảnh: Containers
- Ngày 43 - Docker là gì & Cài đặt
- Ngày 44 - Docker image & Thực hành với Docker Desktop
- Ngày 45 - Phân tích một Docker Image
- Ngày 46 - Docker Compose
- Ngày 47 - Docker Networking & Security
- Ngày 48 - Các lựa chọn thay thế cho Docker
- Ngày 49 - Bức tranh toàn cảnh: Kubernetes
- Ngày 50 - Chọn nền tảng chạy Kubernetes
- Ngày 51 - Triển khai Kubernetes cluster đầu tiên
- Ngày 52 - Thiết lập Kubernetes cluster đa node
- Ngày 53 - Tổng quan về Rancher - Thực hành
- Ngày 54 - Triển khai ứng dụng Kubernetes
- Ngày 55 - State và Ingress trong Kubernetes
- Ngày 56 - Bức tranh toàn cảnh: Cơ sở hạ tầng dưới dạng mã (IaC)
- Ngày 57 - Giới thiệu về Terraform
- Ngày 58 - Ngôn ngữ cấu hình HashiCorp (HCL)
- Ngày 59 - Tạo máy ảo với Terraform và biến
- Ngày 60 - Docker Containers, Provisioners & Modules
- Ngày 61 - Kubernetes & Đa môi trường
- Ngày 62 - Kiểm thử, Công cụ và Các phương pháp thay thế
- Ngày 63 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý cấu hình
- Ngày 64 - Ansible: Bắt đầu
- Ngày 65 - Ansible Playbooks
- Ngày 66 - Tiếp tục với Ansible Playbooks...
- Ngày 67 - Sử dụng Role & Triển khai Loadbalancer
- Ngày 68 - Tags, Variables, Inventory & Database Server config
- Ngày 69 - Tất cả những thứ còn lại của Ansible - Automation Controller, AWX, Vault
- Ngày 70 - Bức tranh toàn cảnh: CI/CD Pipelines
- Ngày 71 - Jenkins là gì?
- Ngày 72 - Làm quen với Jenkins
- Ngày 73 - Xây dựng Jenkins pipeline
- Ngày 74 - Hello World - Jenkinsfile App Pipeline
- Ngày 75 - Tổng quan về GitHub Actions
- Ngày 76 - Tổng quan về ArgoCD
- Ngày 77 - Bức tranh toàn cảnh: Giám sát
- Ngày 78 - Thực hành với công cụ giám sát
- Ngày 79 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý log
- Ngày 80 - ELK Stack
- Ngày 81 - Fluentd & FluentBit
- Ngày 82 - EFK Stack
- Ngày 83 - Trực quan hóa dữ liệu - Grafana
- Ngày 84 - Bức tranh toàn cảnh: Quản lý dữ liệu
- Ngày 85 - Dịch vụ dữ liệu
- Ngày 86 - Sao lưu tất cả các nền tảng
- Ngày 87 - Thực hành với sao lưu & phục hồi
- Ngày 88 - Sao lưu theo hướng tập trung vào ứng dụng
- Ngày 89 - Khôi phục thảm họa (DR)
- Ngày 90 - Dữ liệu & ứng dụng: Tính di động
Mục lục
Thực hành với Python
Trong phần cuối của loạt bài về mạng máy tính, chúng ta sẽ tìm hiểu một số tác vụ và công cụ tự động hóa dựa trên môi trường lab đã được tạo ra trong Ngày 26.
Chúng ta sẽ sử dụng SSH để kết nối đến các thiết bị trong mạng. Giao tiếp dựa trên SSH sẽ được mã hóa như đã giới thiệu trước đây trong loạt bài về hệ điều hành Linux. Xem lại ngày 18.
Truy cập môi trường giả lập ảo
Để tương tác với các switch, bạn có thể thiết lập một máy chủ bên trong mạng EVE-NG hoặc bạn có thể thiết lập một máy tính chạy Linux có cài đặt Python trong EVE-NG (Resource for setting up Linux inside EVE-NG), hoặc bạn cũng có thể làm theo cách của tôi là tạo một server quản lý từ xa.
Để thiết lập như trên, chúng ta nhấp chuột phải vào giao diện ứng dụng, chọn Network, và sau đó chọn "Management(Cloud0)", thao tác này sẽ tạo ra một mạng riêng mới kết nối với máy tính đang dùng (máy host).
Tuy nhiên, chúng ta vẫn cần phải kết nối các thiết bị hiện tại với mạng mới này. (Kiến thức về mạng của tôi vẫn còn hạn chế và tôi cảm thấy rằng bạn có thể thực hiện bước tiếp theo này theo một cách khác bằng cách kết nối router với các switch và sau đó có kết nối với phần còn lại của mạng?)
Tiếp theo bạn hãy truy cập vào từng thiết bị và chạy các lệnh sau trên card mạng được dùng để kết nối với "Management(Cloud0)".
enable
config t
int gi0/0
IP add DHCP
no sh
exit
exit
sh ip int br
Lệnh trên nhằm cấp phát địa chỉ IP cho card mạng kết nối với Home Network. Địa chỉ IP của các thiết bị được liệt kê trong bảng sau:
Node | IP Address | Home Network IP |
---|---|---|
Router | 10.10.88.110 | 192.168.169.115 |
Switch1 | 10.10.88.111 | 192.168.169.178 |
Switch2 | 10.10.88.112 | 192.168.169.193 |
Switch3 | 10.10.88.113 | 192.168.169.125 |
Switch4 | 10.10.88.114 | 192.168.169.197 |
Kết nối SSH đến thiết bị mạng
Với các thông tin địa chỉ IP ở trên, chúng ta có thể kết nối đến các thiết bị trong mạng từ máy host. Tôi sử dụng Putty, tuy nhiên bạn cũng có thể sử dụng bất kì phần mềm hỗ trợ kết nối SSH nào khác.
Bạn có thể thấy tôi đang kết nối SSH đến router của mình trong hình dưới. (R1)
Sử dụng Python để thu thập thông tin từ các thiết bị
Ví dụ đầu tiên là sử dụng Python để thu thập thông tin từ tất cả các thiết bị của mình. Cụ thể hơn, tôi sẽ kết nối đến từng thiết bị và chạy một lệnh đơn giản để lấy thông tin cấu hình của mỗi card mạng. Tôi đã lưu chương trình này tại đây netmiko_con_multi.py
Khi tôi chạy chương trình này, tôi có thể thấy cấu hình của mỗi cổng trên tất cả các thiết bị của mình.
Việc này rất hữu ích nếu bạn có nhiều thiết bị khác nhau, hãy tạo một chương trình tương tự để bạn có thể kiểm soát tập trung và tìm hiểu nhanh tất cả các cấu hình chỉ với một lần chạy.
Sử dụng Python để cấu hình các thiết bị
Ví dụ trước đó là rất hữu ích nhưng còn việc sử dụng Python để định cấu hình thiết bị của chúng ta thì sao? Trong kịch bản này, chúng ta có một cổng trunk giữa SW1
và SW2
, một lần nữa hãy tưởng tượng nếu điều này được thực hiện trên nhiều switch và chúng ta muốn tự động hóa việc này mà không phải kết nối thủ công đến từng switch để thực hiện thay đổi cấu hình.
Chúng ta có thể sử dụng chương trình netmiko_sendchange.py để thực hiện điều này. Thao tác này sẽ kết nối qua SSH và thực hiện thay đổi cần thiết trên SW1
và SW2
.
Nếu bạn đã xem code, bạn sẽ thấy thông báo xuất hiện và cho chúng ta biết sending configuration to device
nhưng không có xác nhận rằng điều này đã được thực hiện, chúng ta có thể thêm đoạn code bổ sung vào chương trình để thực hiện kiểm tra và xác thực việc cấu hình trên các switch hoặc chúng ta có thể sửa đổi đoạn code của ví dụ thứ nhất để cho chúng ta thấy điều đó. netmiko_con_multi_vlan.py
Sao lưu cấu hình của các thiết bị
Một ví dụ khác là sao lưu các cấu hình mạng của các thiết bị. Nếu bạn không muốn kết nối với mọi thiết bị có trên mạng của mình, bạn có thể chỉ định thiết bị mà bạn muốn sao lưu. Bạn có thể tự động hóa việc này bằng cách sử dụng chương trình backup.py. Bạn sẽ cần điền vào file backup.txt các địa chỉ IP mà bạn muốn sao lưu.
Chạy chương trình trên và bạn sẽ thấy nội dung như bên dưới.
Đây chỉ là vài thông tin đơn giản được in ra màn hình, tôi sẽ cho bạn xem các file sao lưu.
Paramiko
Một thư viên Python được sử dụng rộng rãi cho kết nối SSH. Bạn có thể tìm hiểu thêm tại đây
Chúng ta có thể cài đặt thư viện này bằng lệnh pip install paramiko
.
Chúng ta có thể kiểm tra kết quả cài đặt bằng cách import thư viện paramiko trong Python.
Netmiko
Thực viện netmiko chỉ tập trung vào các thiết bị mạng trong khi paramiko là một thư viện lớn hơn nhằm phục vụ các thao tác trên SSH nói chung.
Netmiko mà tôi đã sử dụng ở trên cùng với paramiko có thể được cài đặt bằng lệnh pip install netmiko
Netmiko hỗ trợ thiết bị của nhiều nhà sản xuất, bạn có thể tìm thấy danh sách các thiết bị được hỗ trợ tại GitHub Page
Các thư viện khác
Cũng cần đề cập đến một số thư viện khác mà chúng ta chưa có cơ hội xem xét nhưng chúng cung cấp nhiều tính năng liên quan đến tự động hóa các thiết lập mạng.
Thư viện netaddr
được sử dụng để làm việc với các địa chỉ IP, có thể được cài đặt bằng lệnh pip install netaddr
Nếu bạn muốn lưu trữ cấu hình của nhiều switch trong một bảng tính excel, thư viện xlrd
sẽ cung cấp các phương thức để làm việc với excel và chuyển đổi các hàng và cột thành ma trận. Cài đặt nó bằng lệnh pip install xlrd
.
Bạn cũng có thể tìm thấy một số ví dụ khác về tự động hóa mạng mà tôi chưa có cơ hội giới thiệu tại đây
Tôi sẽ kết thúc phần loạt bài về Mạng máy tính trong sê-ri #90DaysOfDevOps tại đây. Mạng máy tính là một lĩnh vực mà tôi thực sự đã không làm đến trong một thời gian và còn rất nhiều điều cần đề cập nhưng tôi hy vọng các ghi chú của mình và các tài nguyên được chia sẻ trong những ngày qua sẽ hữu ích với một số bạn.
Tài nguyên tham khảo
- Free Course: Introduction to EVE-NG
- EVE-NG - Creating your first lab
- 3 Necessary Skills for Network Automation
- Computer Networking full course
- Practical Networking
- Python Network Automation
Vì tôi không phải là một kỹ sư mạng nên phần lớn các ví dụ tôi sử dụng ở trên đến từ cuốn sách này.
Hẹn gặp lại các bạn vào Ngày 28, nơi mà chúng ta sẽ tìm hiểu về điện toán đám mây (cloud computing) và các kiến thức cơ bản xoay quanh chủ đề này.
Các bài viết là bản tiếng Việt của tài liệu 90DaysOfDevOps của Micheal Cade và có qua sửa đổi, bổ sung. Tất cả đều có license [Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License][cc-by-nc-sa].